2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)《第十一單元 電功和電熱》教案 新人教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)《第十一單元 電功和電熱》教案 新人教版 教學(xué)內(nèi)容與目的要求 1、知道電功及其單位，掌握電功的公式，知道電能表是測(cè)量電功的儀表 2、掌握電功率的概念，理解額定功率 3、理解焦耳定律，知道電熱器的原理 4、會(huì)測(cè)小燈泡的電功率 知識(shí)重點(diǎn)與學(xué)習(xí)難點(diǎn) 1、理解電功的概念 2、理解電功率的概念，掌握電功率的計(jì)算公式 3、理解額定功率和實(shí)際功率的概念 4、理解焦耳定律及有關(guān)計(jì)算 方法指導(dǎo)與教材延伸 1、怎樣理解電功這個(gè)物理量 電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能，如：內(nèi)能、機(jī)械能和化學(xué)能等的過程。 電功的計(jì)算公式W=UIt是電功的基本計(jì)算公式，適用于任何電路。根據(jù)W=Pt，也可以計(jì)算電功，但是，根據(jù)I=U/R推出的電功的兩個(gè)計(jì)算公式：和只適用于計(jì)算將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器的電功。 電功的單位是焦耳，常用的電功單位是千瓦時(shí)（度）。1千瓦時(shí)=焦耳 2、怎樣理解電功率這一物理量 電功和電功率是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個(gè)物理量。電功率表示電流做功的快慢，即電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功。公式P=UI是計(jì)算電功率的基本公式。另兩個(gè)公式P=I2R，P=U2/R，這兩個(gè)公式是根據(jù)P=UI結(jié)合歐姆定律I=U/R推出的，僅適用于將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器或電路。 3、額定功率和實(shí)際功率 （1）額定電壓（U0）：用電器正常工作的電壓。 （2）額定功率（P0）：用電器在額定電壓下的功率。 （3）實(shí)際電壓（U）：實(shí)際加在用電器兩端的電壓。 （4）實(shí)際功率（P）：用電器在實(shí)際電壓下的功率。 當(dāng)U > U0時(shí)，則P > P0 ；燈很亮，易燒壞。 當(dāng)U < U0時(shí)，則P < P0 ；燈很暗， 當(dāng)U = U0時(shí)，則P = P0 ；正常發(fā)光。 （同一個(gè)電阻或燈炮，接在不同的電壓下使用，則有 ；如：當(dāng)實(shí)際電壓是額定電壓的一半時(shí)，則實(shí)際功率就是額定功率的1/4。例“220V100W”是表示額定電壓是220伏，額定功率是100瓦的燈泡如果接在110伏的電路中，則實(shí)際功率是25瓦。） 4、焦耳定律 焦耳通過大量實(shí)驗(yàn)精確地確定了電流產(chǎn)生熱量跟電流強(qiáng)度、電阻和時(shí)間的關(guān)系：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時(shí)間成正比。即：Q=I2Rt。它適用于任何用電器熱量的計(jì)算。 在僅有電流熱效應(yīng)存在的電路中，電能全部轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，而沒有轉(zhuǎn)化為其他形式的能，這時(shí)電流產(chǎn)生的熱量等于電流所做的功。即Q=W。再根據(jù)W=UIt和U=IR可推導(dǎo)得出Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述為，用它解決某些問題比較方便，但必須注意它適用于只存在電流熱效應(yīng)的電路中。 例題選講 例1、燈泡L1和L2串聯(lián)在電路中，L1的電阻比L2大，在相等的時(shí)間里，電流做的（ ） A、L1燈做的功多 B、L2燈做的功多 C、兩燈一樣多 D、無法確定 例2、把“12V、8W”的電燈接到9V的電路中，它的實(shí)際功率為多大？ 例3、現(xiàn)有甲、乙、丙三盞燈，分別標(biāo)有“220V、40W”、“110V、40W”、“36V、40W”的字樣，它們均在額定電壓下工作，比較它們的亮度，哪一盞燈最亮。 例4、一臺(tái)“220V、1000W”的電爐，想把它改裝后接到110伏的電源上，但功率保持不變，以下哪個(gè)措施是正確的（ ） A、將電爐絲截掉一半后接入電路 B、將電爐絲截掉四分之三接入電路 C、將電爐絲分成等長(zhǎng)的兩段，然后并聯(lián)接入電路 D、將電爐絲截掉四分之一后接入電路 例5、標(biāo)有“6V、3W”的燈L1和標(biāo)有“6V、1W”的燈L2串聯(lián)后接在12伏的電源上，求燈L1的實(shí)際功率。 例6、今有“6V、6W”的電燈L1和“6V、1.5W”的電燈L2各式各一盞，把它們分別接到電壓6伏的電源上，要求兩燈具有同樣的亮度，應(yīng)在哪一盞燈的電路里串聯(lián)一個(gè)電阻？阻值為多大？ 例7、如圖所示，兩盞燈L1和L2串聯(lián)接入電路，合上開關(guān)后兩燈均正常發(fā)光，電壓表和電流表均有示數(shù)，突然兩燈先后熄滅，同時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變?yōu)榱?，電流表示?shù)先增大后變?yōu)榱?，電路發(fā)生故障的首要原因是（ ） A、L1斷路 B、L2斷路 C、L1短路 D、L2短路 例8、如圖所示，一個(gè)標(biāo)有“6V ，3.6W”字樣的小燈泡L和最大阻值為50的滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)后接在電源電壓U 恒為6V 的電路中，設(shè)燈泡電阻不變，則下列判斷不正確的是（ ） A．無論如何移動(dòng)滑片P，電路中總功率不會(huì)超過2W B．移動(dòng)滑片P，電路中總功率最小值為0.6W C．當(dāng)滑片P滑到某個(gè)位置時(shí)，L和R 的電功率相等 D．當(dāng)滑片P由a滑向b的過程中，燈泡L的電功率一直是減小 例9、如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6V 3.6W”，滑動(dòng)變阻器R 最大值為10歐，當(dāng)滑片P移到a端，小燈泡正常發(fā)光。試求： ⑴電源電壓和小燈泡電阻。 ⑵當(dāng)滑片P移到b端時(shí)，閉合S，你還能求出哪些物理量？ 例10：如圖是供電設(shè)備向居民樓用房戶輸電的示意圖。為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器 都能正常工作，居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為220V，當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44 千瓦的時(shí)候，問： ⑴通過輸電線的電流為多少安？ ⑵若輸電線的總電阻為0.1歐，供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？ ⑶居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部門申請(qǐng)“增容”，即增加用電功率，當(dāng)居民的用電器的額定功率由44千瓦增加到88千瓦所有用電器均在正常工作時(shí)，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少？ ⑷若要求減少輸電線損失的功率，用學(xué)過的公式及知識(shí)說明應(yīng)采取的措施。 例11：市場(chǎng)上有一種雙能源太陽(yáng)能熱水器,晴天享用太陽(yáng)能，陰天可用電加熱，如圖，該熱水器電路圖。電熱管R標(biāo)有“220V 1100W”，R0與R構(gòu)成保溫電路。當(dāng)K連到2時(shí)，電熱管正常工作，給水箱里的水加熱；當(dāng)K連到3時(shí)，熱水器處于保溫狀態(tài)，保溫功率為100W。 ⑴求R、R0的值。⑵保溫時(shí)R實(shí)際功率是多少？ 例12．如圖所示是某同學(xué)家庭電路中的電能表. ⑴若照明燈泡的規(guī)格為“220V 60W”,兩孔插座接一臺(tái)“220V 100W”的電視機(jī),三孔插座接一臺(tái)“220V 280W”的電飯鍋,當(dāng)它們?nèi)抗ぷ鲿r(shí),通過電流表的電流是多大? ⑵如果某一天電燈和電視機(jī)都使用了5h,電飯鍋使用了1h,這一天它們消耗了幾度電? ⑶如果該同學(xué)家中添置了一臺(tái)銘牌標(biāo)示為“220V 600W”的電熱水器,他想測(cè)試一下標(biāo)示的功率與實(shí)際使用時(shí)的功率是否相符,他讓這臺(tái)電熱水器單獨(dú)工作,用手表計(jì)時(shí),結(jié)果10電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了250轉(zhuǎn).請(qǐng)計(jì)算說明電熱水器的實(shí)際功率是多大. 例13：如圖,是一個(gè)電熱毯示意電路圖,R0是電熱毯中的電阻絲,R是與電熱毯電阻絲串聯(lián)的電阻.電熱毯上標(biāo)有“220V 100W”字樣,S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關(guān). ⑴ 用學(xué)過的公式推理說明開關(guān)S斷開時(shí),電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)? ⑵ 若要求在保溫時(shí)電流通過電阻線R0每分鐘有60焦的電能轉(zhuǎn)化 為內(nèi)能,電阻R的阻值是多大? 例14：某同學(xué)在做完“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)后（所用小燈泡的額定電壓為2.5伏），及時(shí)完成了實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中他設(shè)計(jì)了表格。如該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都正確，請(qǐng)你指出他所設(shè)計(jì)的表格中的錯(cuò)誤。 專題練習(xí) 一、填空 1．電流做功的過程，就是電能 的過程，電流做多少功，就有多少電能 。 2．“PZ220 40”的燈泡接在220伏的電路上工作 小時(shí)消耗1度電，改接在110伏的電路是，功率為 瓦，額定功率為 瓦。 3．甲燈標(biāo)有“220V 40W”，乙燈標(biāo)有“110V 40W”，將它們分別接在電路中，都能正常發(fā)光，則甲、乙兩燈實(shí)際功率之比為 ，甲、乙兩燈通過的電流之比為 ，甲燈的電阻是歐，甲、乙兩燈的電阻之比為 。 4．電熱器是利用電流的 制成的加熱設(shè)備，它的發(fā)熱體是由 、 的電阻絲繞在絕緣材料上制成的。 5．我國(guó)大亞灣核電站一號(hào)機(jī)組的發(fā)電功率為。若這個(gè)機(jī)組連續(xù)工作一天，輸出的電能為 。 6．把標(biāo)有“6V ，3W”和“6V ，6W”的兩盞電燈串聯(lián)后接入電路中，如果讓其中一盞燈正常發(fā)光，另一盞燈的實(shí)際功率不超過額定功率，則該電路兩端的電壓應(yīng)為 V，兩燈消耗的實(shí)際總功率為 W。 7．如圖所示電路，電源電壓不變，。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A；當(dāng)S1和S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，在10min內(nèi)電流通過R1與R2做功之比W1:W2＝ 。 8．下表為某型號(hào)雙缸洗衣機(jī)的銘牌在額定電壓下洗衣時(shí)，通過洗衣機(jī) 額定電壓 220V 頻率 50Hz 洗衣功率 330W 脫水功率 300W 最大電流 5A 的電流為 A；若洗衣用20min，脫水用10min，則該洗衣機(jī)消耗的電能共是 KWh。 9．甲、乙兩個(gè)用電器并聯(lián)在電路中，它們的電阻之比為R甲：R乙＝1：3，則通過它們的電流之比I甲：I乙＝ ，它們的電功率之比P甲：P乙＝ 。 10．如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻的阻值R＝10，滑動(dòng)R、的規(guī)格為“20 1A”。閉合開關(guān)S ，當(dāng)滑動(dòng)變阻礙器接入電路的阻值在0～10范圍內(nèi)變化時(shí)，電流表的示數(shù)在0.3A~0.6A的范圍內(nèi)變化，則電源電壓為 V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值分別是10和20時(shí)，滑動(dòng)變阻器上所消耗的電功率之比等于 。 11．燈泡的燈絲斷了再搭接上，接到原來的電源上，燈泡比以前更 了，這是因?yàn)闊艚z電阻 ，消耗的功率 。 12．如圖是電吹風(fēng)機(jī)送熱風(fēng)時(shí)的工作電路。對(duì)應(yīng)額定功率為1100W，正常工作10分鐘，消耗電能 焦，則電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能一定小于 焦。 二、選擇題 13．下列各組中都屬于電功單位的一組是（ ） A．焦耳，伏特?安培，千瓦時(shí) B．焦耳，伏特?安培?秒，千瓦時(shí) C．瓦特，伏特?安培?秒，焦耳/秒 D．瓦特，千瓦時(shí)，瓦特?秒 14．家庭電路中正在使用的兩盞白熾燈，若甲燈比乙燈亮，則 （ ） A．甲燈燈絲電阻一定比乙燈的大 B．甲燈兩端的電壓一定比乙燈的大 C．通過甲燈的電量一定比乙燈的多 D．甲燈的實(shí)際功率一定比乙燈的大 15．電風(fēng)扇、白熾燈、電烙鐵三個(gè)用電器上都標(biāo)有“220V 60W”字樣，正常工作時(shí)，相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量（ ） A．電風(fēng)扇最多 B．白熾燈最多 C．電烙鐵最多 D．三者一樣多 16．下列說法中不符合事實(shí)的是（ ） A．一只雞的質(zhì)量大約為1.5千克 B．一只100瓦的白熾燈泡正常工作一小耗電1度 C．如果導(dǎo)體兩端的電壓是1伏，通過的電流是1安，這段導(dǎo)體的電阻就是1歐 D．拿起兩只雞蛋舉高1米，做的功大約是1焦耳 17．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的為2V。則關(guān)于該電路，下述判斷不正確的是（ ） A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變 B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 C．電阻R1消耗的功率增大 D．整個(gè)電路消耗的總功率減小 18．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的為位置，當(dāng)燈泡L恰好正常發(fā)光時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.5A，電壓表V的示數(shù)為2V。則關(guān)于該電路，下述判斷正確的是（ ） A．電源電壓是2V B．燈泡的額定功率是1W C．若滑片再向右運(yùn)動(dòng)，燈泡有可能被澆毀 D．若滑片再向左運(yùn)動(dòng)，A表示數(shù)將減小，V表示數(shù)將增大 19．如圖所示是一位同學(xué)已經(jīng)連接好的電路。閉合開關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片向A端移動(dòng)，則不會(huì)觀察到的現(xiàn)象是（ ） A．電流表的示數(shù)逐漸減小 B．電壓表的示數(shù)逐漸減小 C．小燈泡越來越暗 D．電路消耗的總功率增大 20．將“220V 25W”和“220V 40W”的兩個(gè)燈泡先并聯(lián)起來 接到220V的電路中，后串聯(lián)起來接入同一電路，則（ ） A．兩種情況下燈泡都能正常發(fā)光 B．兩種情況下燈泡都不能正常發(fā)光 C．并聯(lián)接入時(shí)兩燈消耗的總功率比串聯(lián)時(shí)大 D．串聯(lián)接入時(shí)兩燈消耗的總功率經(jīng)并聯(lián)時(shí)大 21．一個(gè)燈泡的燈絲燒斷了，把斷了的燈絲搭在一起，燈泡會(huì)更亮，其原因是（ ） A．燈絲電阻增大，功率增大 B．燈絲電阻減小，功率增大 C．燈絲兩端電壓增大，功率增大 D．燈絲中電流增大，功率減小 22．圖中所示的電路中，不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響，電源電壓保持不變。當(dāng)在ab間接入“6V 6W”的燈泡時(shí)，閉合開關(guān)，燈L恰能正常發(fā)光；斷開開關(guān)，在ab間換接入一個(gè)“6V 4W”的燈泡后，再閉合開關(guān)，下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A．燈L將變亮 B．燈L將變暗 C．換接的燈可能燒壞 D．電路總功率要變小 23．調(diào)無臺(tái)燈的電路是由一只燈泡和一個(gè)電位器（滑動(dòng)變阻器）串聯(lián)組成。調(diào)節(jié)電位器的旋鈕使燈由亮變暗的過程中，電路的總功率將（ ） A．變小 B．變大 C．不變 D．無法確定 24．四只相同的燈泡分成兩組，兩只燈泡并聯(lián)，兩只燈泡串聯(lián)，分別接上電壓相同的電源，如果這兩組燈泡消耗的電能相等，則串聯(lián)通電時(shí)間是并聯(lián)通電時(shí)間的（ ） A．8倍 B．4倍 C．2倍 D．0.5倍 25．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V，線圈電阻為2，線圈中電流為10A。這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作1s消耗的電能為W，產(chǎn)生的熱量為Q，則（ ） A．W=3800J，Q=200J B．W=3800J，Q=3800J C．W=72200J，Q=200J =D．W=72200J，Q=3800J 26．一只標(biāo)有“220V 100W”的燈泡（燈絲電阻不變）與一電阻串聯(lián)后，接在220V電源上，電阻消耗的功率為10W，則此時(shí)（ ） A．燈泡與電阻消耗的總功率為110W B．燈泡與電阻消耗的總功率為100W C．燈泡消耗的功率小于90W D．燈泡消耗的功率大于90W 27．有甲、乙兩只燈泡，分別標(biāo)有“3V 1.8W”和“4.5V 1.5W”的字樣，若將這兩只燈泡接入一個(gè)電路，要使它們同時(shí)正常發(fā)光，下圖所列方案中可行的是（ ） 三、實(shí)驗(yàn)題 28．在測(cè)定額定電壓為2.5V、電阻約為10的小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將器材連成如圖所示的電路。 ①請(qǐng)指出該電路連接中錯(cuò)誤或不妥： a、 ；b、 。 ②將上述錯(cuò)誤或不妥改正后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，但電壓表無示數(shù)，燈泡也不發(fā)光，出現(xiàn)故障的原因是 。 ③故障排除后，調(diào)滑動(dòng)變阻，使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如上圖所示，則該燈泡的額定功率為 W。 29．按圖示電路對(duì)額定電壓為3.8V的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄在表中，同時(shí)記錄了小燈泡亮度變化情況。 請(qǐng)你仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答以下問題： ⑴ 小燈泡的額定功率是 W ⑵ 小燈泡亮度變化規(guī)律是 。 30．某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時(shí)的亮度與哪些因素有關(guān)。他們將九只不同規(guī)格的燈泡分別接入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓表和電流表分別測(cè)得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流。該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的亮暗程度，把九只燈泡分成三組，每組的亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其次，第三組最暗。實(shí)驗(yàn)中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表19-3、表19-4、表19-5所示。 ⑴分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4、2與5、3與6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是： 。 ⑵分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) 的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步的結(jié)論是：當(dāng)通過燈泡的電流相等時(shí)，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。 ⑶請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表19-3、表19-4、表19-5中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論。 ①分析比較表19-3、表19-4或19-5中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出： 。 ②分析比較表19-3、表19-4或19-5中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出： 。 31．下面是小宇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究電流產(chǎn)生的熱量和哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程記錄，有不完整的地方，請(qǐng)你幫他填寫完整。 課題：研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)裝置及原理： 我們組的同學(xué)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大。通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量使煤礦油的溫度升高，體積膨脹，煤油上升的高度越 。 實(shí)驗(yàn)過程： ① 接通電路一段時(shí)間，比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是： 瓶中的煤油上升得高。這表明，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。 ② 在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流，重做上述實(shí)驗(yàn)，通電時(shí)間與前次相同。在兩次實(shí)驗(yàn)中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在第二次實(shí)驗(yàn)中，瓶中煤油上升得較 。這表明，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 ③ 實(shí)驗(yàn)表明，通電時(shí)間越長(zhǎng)，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越 。 我們小組的同學(xué)一起對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納分析，找到了電流產(chǎn)生熱量的多少和哪些因素有關(guān)。 四、計(jì)算 32．電動(dòng)自行車輕便、實(shí)用、無污染，很受人們喜愛。表是某種型號(hào)電動(dòng)自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)，若騎車人質(zhì)量為80kg在2h內(nèi)勻速行駛36km，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求： ⑴ 這輛電動(dòng)自行車在2h內(nèi)克服阻力所做的功。 ⑵ 電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)的工作電流。 33．給塑料加熱要使其受熱均勻，為此工廠里用熱水浸泡加熱，若所用熱水質(zhì)量為15kg，溫度為98 oC，由于熱量散失，每分鐘熱水溫度會(huì)降低1oC。為維持水恒溫，用電熱絲給熱水加熱使其始終保持98 oC，已知電源電壓210V，那么電熱絲要選擇多大的電阻？ 34．為了緩解用電高峰電力緊張的矛盾，降低居民的用電費(fèi)用，部分地區(qū)已使用了分時(shí)電（能）表，電費(fèi)價(jià)目如下： 小明家每天要用電水壺將質(zhì)量為4kg、初溫為20 oC的水燒開，已知?dú)鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱為。求： ⑴ 燒開的這些水吸收了多少熱量？ ⑵ 使用分時(shí)電表后，小明把燒水時(shí)間安排在低谷期，若不計(jì)熱量損失，僅此一項(xiàng)，1個(gè)月（以30天計(jì)）比原來節(jié)省多少元電費(fèi)？ 參考答案 1A。 4C 7C 8A 2、解： 例3答：三盞燈的亮度完全相同，因?yàn)樗鼈兙陬~定電壓下工作，所以它們的實(shí)際功率也就是它們的額定功率均為40W。 例5解： 例6、解：∵U= ∴若L1、L2直接接入6伏電路上均能正常發(fā)光，即P1=6瓦，P2=1.5瓦。 今要求兩燈具有相同的亮度，即L1的實(shí)際功率與L2的額定功率相同： P1=P2= L1的電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻RX起分壓作用，如圖所示 例9： 【解析】：當(dāng)滑片移到端時(shí)，L正常發(fā)光，此時(shí)電源電壓U=6V，則得小燈泡的電阻為 當(dāng)滑P滑到b端時(shí)：電路中的總電阻： 電路中的總電流： 電路中消耗的總功率： 電燈L消耗的功率： 滑動(dòng)變阻器消耗的電功率： 答案：⑴ 電源電壓U=6V小燈泡的電阻 ⑵ 電路中的總電阻 電路中的電流 電路中消耗的總功率 電燈L消耗的功率 滑動(dòng)變阻器消耗的電功率 滑動(dòng)變阻器兩端電壓 例10：【解析】： ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 由可知，導(dǎo)線上損失的功率與電流的平方和導(dǎo)線的電阻有關(guān)，減小輸電線損失的電功率時(shí)，為保障用戶的用電器正常工作，I不能減小，只能減小，隨導(dǎo)線長(zhǎng)度的變短而變小，隨橫截面積變大而變小，還跟材料有關(guān)。因居民樓到供電設(shè)備間距離不能變短，所以導(dǎo)線的長(zhǎng)度不能變短，減小輸電線的電阻應(yīng)換用較粗的導(dǎo)線或改變輸電線的材料（例如：鋁線換成銅線），從而達(dá)到減小輸電線損失功率的目的。 例11：解：⑴ 。 時(shí)，只有接入電路，正常工作，故電源電壓。 時(shí)，和串聯(lián)， 。 ∵ ∴。 ⑵ 保溫時(shí),流過的電流有。 消耗的實(shí)際功率。 例1解: ⑴ , ⑵ 度 ⑶ 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)250轉(zhuǎn),電流做功臣, (實(shí)際功率) 說明:利用電能表測(cè)用電器的功率,通常采用了下列步驟: ⑴ 首先按測(cè)量要求設(shè)計(jì)合理的測(cè)量電路圖. ⑵ 觀察電能表,記下它每的轉(zhuǎn)數(shù)N . ⑶ 測(cè)量時(shí)使待測(cè)用電器工作,其他用電器(屬于該電能表的)都停止工作. ⑷ 用秒表或手表記下電能表轉(zhuǎn)一定圈數(shù)(盤的邊緣有個(gè)紅點(diǎn))時(shí)所用時(shí)間 . ⑸ 利用公式計(jì)算出所測(cè)用電器的功率值為多少瓦? 例13:【解析】⑴ 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),被短接,電路中只有,由電功率公式得的電功率為(U為電源電壓),當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電路中與串聯(lián). 設(shè)兩端電壓為,則的電功率為.很明顯,,所以有,即S斷開的電功率要小些,也就是說,S斷開時(shí)電熱毯處于保溫狀態(tài). ⑵ 由電熱毯上標(biāo)有的“220V 100W”字樣,可得電熱毯電阻絲的電阻為: . 在保溫狀態(tài)(S斷開)時(shí),的電功率為；在加熱狀態(tài)（S閉合）時(shí)，的電功率為它的額定功率，即。 因電阻絲的阻值不變，于是由公式得： 在S 斷開時(shí)，與串聯(lián)，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，得兩端電壓為。再由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，不難得出： 例14：答案: 表格中燈泡的平均電功率一欄設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 【解析】:這是一道較為新穎的實(shí)驗(yàn)考查題，主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、對(duì)圖表的認(rèn)識(shí)與設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力，表格中設(shè)計(jì)了“燈泡平均電功率”一欄，意在考查學(xué)生是否真正理解“實(shí)驗(yàn)結(jié)果求平均值”這種數(shù)據(jù)處理方法的含義。 【答案與提示】 一、填空 1。、轉(zhuǎn)化為其它形式能， 轉(zhuǎn)化為其它形式的； 2、25，10 ，40； 3、1：1，1：2，1210， 4：1； 4、熱效應(yīng)，電阻率大，熔點(diǎn)高； 5、 6、9，4.5； 7、1：3； 8、1.5,0.16； 9、3：1，3：1； 10、6，9：8； 11、亮，變小，變大； 12、，，； 二、選擇 13.B 14.D 15.C 16.B 17.B 18.A 19.B 20.B 21.C 22.A 23.A 24.B 25.A 26.C 27.B 三、實(shí)驗(yàn) 38、① a、變阻器接了兩個(gè)下面的接線柱 b、電流表量程選擇過大 ② 電壓表或燈泡被短路 ③ 0.7 39、⑴ 1.18 ⑵ 電功率越大燈越亮 42、越高。 ① 甲 ② 高 ③ 多 43、⑴ ⑵ 44、 45、⑴ ⑵ 元